矿山地质环境图件编制方法探讨 以西北地区为例(1).pdf

第 3 6卷增刊 2 O O 3年 西 北 地 质 NORTH W ESTERN GE0 I 0GY Vo 1 ．3 6 增 刊 2 O O3 文章编号 1 0 0 9 6 2 4 8 2 0 0 3 增 刊一 0 1 9 2 0 5 矿 山地质环境 图件 编 制方法探讨 以西北 地 区为例 何 芳 ，徐友 宁 ，陈社斌 ，张江华 ，袁汉春 西安 地 质矿 产研 究所 ，西安7 1 0 0 5 4 ；西 安科技 大 学 ，西安7 1 0 0 5 4 摘 要 西北地 区矿产资源 丰富 ， 矿 山开发引发 了一系列环 境地质 问题 。 将不 同类型矿产 、不同开发方 式 、 不 同地质 环境背景 区 、 不 同规模性质的矿 山企业 开发产 生的环境地质 问题 用图件形式予 以形象直观 的表示 ． 是项 目的重要成果 之一 西北 地区矿山 开发 地质环境 系列图件包括 西北地 区矿 山环境地质 问 题 历史及现 状图 、 西北地 区矿 山环境地质问题 预测分 区图 、 西北 地区矿山环境地质 问题综合评价 分 区图 、 西北 地 区矿山地质环境恢 复治理分 区图 。本文 着重讨论 西北地区矿 山环境 地质 问题综合 评 价分区 图的编 图方法 、表示 内容及 镶表形式 ，作 为对大 区域 小 比例尺 图件 编制方法的尝试 。 关键词 地质环境 ；图件 ；编制方 法 }西 北地 区 中图分 类号 x1 1 文献标识码 A 2 0 0 0年以来 ，中国地质调查局先后在全国部分 省、地区开展 了矿山地质环境调查 、研究与评估工 作 ，其 目的是为政府实施矿业开发 、地质环境保护 提供依据，这些项 目最重要 的成果之一是要提交相 应的矿 山地质环境 图件 。目前 ，关于矿山地质环境 编 图的技术要求有 矿 山地质环境调查 技术要求 国土资源部地质环境 司，讨论稿 ，2 0 0 2 ，0 5 和 全国矿 山地质环境调查技术要求实施细则 中国 地质环境监测院，试用稿 ，2 0 0 2 ，0 8 ，主要适用 于 省 区1 5 0万矿山地质环境系列图件的编制 ， 提 出的图件编制方法属概略性的，缺乏系统的编图方 法及图式 图例 ，使得部分完成的调查项 目编制 的图 件在地理 图层、 背景 图层 、 专业 图层、图式图例、嵌 表形式 、 环境地质问题等级表示等方面形式多样 ， 为 图件 的阅读 、交流、归档带来不便 。如何使所编制 的图件既能为专业人员使用 ，又能更好的服务于政 府部门，是编 图人员 的主要任务 ，笔者以 西北地 区不 同类型矿产开发环境地质研究 成果为基础 ， 首 次编制 了大区域地质环境系列 图件 ，在图件 的表示 内容、表示方法 、图式图例 、嵌表形式 、环境地质 问题等级划分等方面做出了有益 的尝试和创新 。 1 编 图原则 1 矿 山地质环境系列 图件要 以项 目目标任务 为基础 ，树立为政府决策服务的思想 ，所以必需在 全面收集西北各省 区矿 山地质环境调查、研究 成果 的基础上 ，总结、分析、概括矿山开发产生的 一 系列环境地质问题的现状及发展趋势，提出矿产 资源合理 开发利用和生态 环境恢 复治理 的对策建 议 ，项 目通过编制 4种最基本的图件 西北地区矿 山环境地质问题历史及现状 图、预测 图、综合评价 图和矿山地质环境恢复治理分 区图来表 达上述调 查研究的成果 。 收稿 日期 ；2 0 0 3 0 9 1 5 修 回 日期 2 0 0 3 0 9 1 6 基金项 目中国地质 凋查局 “ 西北 地区不同类型 矿产开发地 质环境研 究 ”项 目成果 项 目编号 2 0 0 1 1 2 3 0 0 0 3 。 作者简 介 ； 何 芳 1 9 6 5 一 ，女 ．湖北 省武汉市黄陂 区人 ，1 9 8 8年毕业 于成 都地质学院 ．工程 师 ．先后从事 科研 、地质 管理、 遥 感综合 调查 ．现从 事矿 山地质 环境 调查与研 究工作 。 维普资讯 第 3 6卷增刊 何 芳等 矿山地质环境图件编制方法探讨 2 不 同的地质环境 图件的比例尺 、 地理底图、 环境 地 质 问题 图式 图例应 统 一 ， 各 图件 的背 景 图层 、 专业图层表示的内容 、表示方法、级别划分、嵌表 形式 ，可根据不同图件的不同目的，采用不同的表 达方式 。 3 图件应具科学性 、实用性和直观性 ，图面 信息要丰富、清晰美观、简明易懂、读图方便。 4 编制的成果图件应以统一的计算机软件为 平台。实现数字化成图 ，以便于数据 的查询 、分析 及 共享 。本 项 目以 MAP GI S为平 台成 图 。 2 图层类 型 西北地区矿山地质环境 系列图件 ，包括西北地 区矿山环境地质问题历史及现状图、西北地区矿山 环境地质问题预测 分区图 、 西北地 区矿山环境地质 问题综合评价分 区图和西北地区矿山地质环境恢复 治理分区图 ，比例尺均为 1 3 0 0万 。 其图层有地理 底 图 、背 景 图层 和 专 业 图层 三类 。 2 ． 1地 理 底 图 比例尺均为 13 0 0万 ， 地理内容根据 中华人 民共和国地图资料经几何校正修编而成 ，图面以 省 区行政区划为基础 ，水系表示到 3 级 ，地名 表示到县级 ，公路表示到县级 ，铁路全部表示 ，戈 壁 、沙漠及 主要山脉均进行 了标记 。 2 ． 2 背景 图层 背景图层分两类 ，一类是根据西北地区地形地 貌 、水资源、气候条件及植被发育等因素 ，在地理 底 图的基础上，结合矿产资源分布特点，将西北地 区划分为秦岭 山地型、黄土高原型、戈壁沙漠型及 其它山地型四个背景 区， 分别用四种不 同颜色表示。 另一类 是为 了反 映西北地 区 自然 地质灾 害分 布情 况 ，在地理底 图基础上 ，以 中国分省地质灾害图 集 1 9 9 6年版上西北各省地质灾害区为基础， 进 行修改合并为 1 O个地质灾害大区。 每个大区又分为 2个亚区 强烈发育亚 区和中等发育亚区 ， 共 1 8个 亚区，分别用不同色调的不 同色度表示，对地质灾 害不发育区或弱发育区用同一种颜色表示 。 2 ． 3专 业 图层 4种图件 因要反映的 目标对象不 同．所以表示 的内容、表示方法 、级别划分、嵌表形式各不相同， 本 文重 点介 绍 “ 1 3 0 0万 西北 地 区 矿 山环境 地 质 问 题综合评价分 区图” 图 1 ①的编制过程。 3 13 0 0万 西 北地 区 矿 山环 境 地 质 问题综合评价分区图 3 ． 1 矿 山环 境 地质 问题 综 合评 价 分 区依 据 1 位于相同或相近的地质环境背景区； 2 矿产类型、开发方式相同或相近 ； 3 矿 山历史 、现 状 和潜 在 的 环境 地质 问题 为 主要 评 价分 区依 据 。 依 据矿 山历史 环境 地 质 问题 、矿 山环境 地 质 问 题现状 、矿 山潜在环境地质问题 、区位条件 以及矿 山恢复治理的难易程度等五个因子 ，将矿山环境地 质问题 的严重程度划分为极严重 、严重 、中等和轻 度 四级 ，并以此提出矿山环境地质问题综合评价分 区。 对于轻度区， 由于各矿山均存在着不同方面、 不 同程度环境地质问题 ， 加之调查收集 的资料有限， 如 果在图面上将部分轻度矿区表示 出来 ，大量矿山因 缺乏环境地质问题调查资料 ，引用会引起误会 ，故 轻度矿山环境地质问题在图面上暂未表示 。 3 ． 2 背 景 图层 在 1 3 0 0万地理底图的基础上 ， 将西北地区区 域地质环境大致划分为秦岭 山地型、 黄土高原型、 戈 壁沙漠型及其它山地型等四个背景 区，在图上分别 用四种不同颜色表示。 3 ． 3专业 图层 表 示 内容 1 矿产资源 以 1 9 9 9年底西北各省 区矿 产储量表上的有关资料，按国土资源部 矿产资源 储量规模划分标准 ， 将矿床划分成大 、中、小型三 种规模 注 由于大部分矿 山缺乏地理坐标 ，本 图 以矿床坐标表示矿山位置 ， 依据 GB 9 5 8 9 9区域地 质图 图例 15 0 0 0 0 上 的矿 产 图形 符 号，在 MAP GI S平台上软件进行转换 ， 标在图上 。 其中大 、 中、小型矿床 的规 格分别 为 5 5 mm、3 ． 5 3 ． 5 mm 和 2 2 mm。 石油 、 天然气因缺少地理座标 ， 考 虑其实际分布形态 ， 以面状形式表示其相对位置。 图 上共标 出 3 4 3 7个矿床 ， 其中大 、中、 小型矿床分别 ① 西安地质矿 产研究所 ． 西 北地区不 同类 型矿产开发 环境 地质研 究 报告 ． 2 0 0 2 ．1 2 维普资讯 维普资讯 第 3 6卷增 刊 何芳等 矿 山地质环境 图件编制方法探讨 为 5 4 6个 、 8 1 5 个 、2 0 7 6个 。 为 了反 映矿 产 开发过 程 中不同的开发方式造成的环境地质问题 ，对露天开 采的 l l 3 9个矿床进行了标记。 2 综合评价分 区矿山环境地质 问题评价分 区是综合评价图所要表达的主要内容 ，所 以根据综 合评价分区原则 ， 共划分 出 2 0个极严重区、 1 8个严 重 区和 4个 中 等 区 。 3 矿山环境地质问题 对矿产资源开发导致的 环境地质问题可分为资源毁损、 地质灾害、 环境污染 三大类。其中资源毁损分为矿产资源破坏、 土地压占 与破坏、 水资源破坏、 植被破坏及景观破坏 5种表现 形式； 地质灾害分为滑坡、 泥石流、 地面塌陷、 地裂缝、 尾矿库溃坝 、 煤层 自燃、 煤矸石 自燃、 瓦斯爆炸、 矿井 突水 、 水土 流失和 土地沙 化 l 1 种表 现形式 ； 环境 污染 分为水污染、 大气污染、 潜在生态环境病 3种表现形 式 。不同类型矿山环境地质问题均采用不同形状、 不 同颜色的花纹 图形 将其直观的表示出来， 图式图例 见表 1 。 3 ． 4表 示方 法 1 矿产资源的表示 综合评价分区与矿产种 类符号均采用颜色表示，二者叠加 ，会显得图面紊 乱 ， 效果差 ， 因此将能源矿产合并为石油天然气 、 煤、 油页岩 3类 ； 金属矿产合并为黑色金属 、 有色金属、 稀有金属、贵金属 4类 ；非金属矿产合并为磷硫铁 矿类、盐类 、砂石粘土类、石材类 、石棉类 、宝玉 石 6类，按 GB 9 5 8 9 9区 域 地 质 图 图 例 1 5 0 0 0 0 上的矿产种类图例全部以白色表示。对露 天开采矿床的表示参 照该图例露天开采场 的花纹符 号 ，分别给予不 同的花纹符号。 2 综合评价分区的表示 ；为了表达矿 山环境 地质问题综合评价分区的层次感 ，不同级别 区用同 一 色调 的不 同色度表示 ，极严重 区、严重区、中等 区颜色依次变浅 ， 其分区代码依次为 J Y、Y、 Z。 不 同代码 的右下角不同的数子表示同一级别不同地区 的矿山环境地质问题综合评价分区，如 J Y 表示极 严重区内的第四个极严重分区。 3 综合评价分区环境地质问题 的表示 用图 图 2 直观表示每一综合评价分区内的各种环境地 质问题表现形式和严重程度级别。其中上半圆从圆 心 向外第一圈半径为 0 ． 4 c m， 表示环境地质问题属 中等级别 ；第二圈半径为 0 ． 8 c m，表示环境地质问 题 属 严重 级 别 ；第 三 圈半 径 为 1 ． 2 c m，表 示 环境 地 表 1矿 山环境地 质问题 图式 图例 环境 严 重 程 度 分 级 地质 主要环境 问题 地 质问题 极严重 严重 中等 类型 4 m m 4 m m 3 m m 3 m m 2 m m x 2 m m 矿 产资源 破坏 0 资 土地压占与破坏 矗 - - 源 水资源 破坏 毁 植被破坏 ● ● ● 损 景 观 破 坏 台 古 t 滑坡 ‘ ‘ 泥 石流 地 地 面 塌 陷 0 o 0 地裂缝 质 尾矿库溃坝 、 ． ． ， f ’J 煤层自燃 I 、 1 I ’ ’ 灾 煤矸石自燃 ● ● 一 瓦斯爆炸、 ▲ ▲ ● ● ● l 井突水， 害 水 I 流 失 土地 沙化 环 水污染 _ 一 _ l ■ 境 大气污染 _ - - 污 染 潜 在 生 态 环 境 病 0 o 0 ＼ 入 图 2综合评价分 区环境地质 问题 图 维普资讯 1 9 6 西 北 地 质 NOR THWES TE RN GE OL O G Y 质 问题 属极 严 重 级 别 。不 同 的花纹 符号 表 示不 同的 环境地质问题表现形式 ，类型从左到右依次为资源 毁 损 、地 质灾 害 、环境 污染 。极严 重级 别 至 中等 级 别的符号大小依次为 4 mm4 mm、3 mm3 mm 和 2 mm2 mm。下半圆表示不同的综合评价分 区 所处 的地质环境背景 ，用文字的形式加以说明。 3 ． 5镶 表 对 图 1 2 0 个 极 严重 区、 1 8个 严重 区 、4个 中等 区以镶 表形 式 加 以文字 说 明 ， 放 在 图框 内西 南 角 ． 使 之 与 图相对 应 ，其 格式 见 表 2 。 表 2 西北地 区矿山环境地质 问题 综合评价分 区一览表 程度 分 区 分 区 编号 矿山环境地质问题综合评价分 区 主要环境地 质问题及严重成 度 J Y1 新疆昌吉一乌鲁木齐一奇 台煤矿 以煤 层 自然 、 瓦 煤层 自燃 、瓦斯爆炸 、大气 污染极严重 ．地 面塌 陷、煤矸石 自燃严重 ，泥石流 、地裂缝、水污染 极 斯爆炸、大气污染 为主 的极严重区 中等 严 新疆乌 鲁木齐 南山～ 托克逊 煤矿 以泥石 流为 主 泥石 流极严重 ，瓦斯爆炸严重 ．地面塌陷 、煤层 重 J Y 2 的极严重 区 自燃 中等 区 新 疆拜城一 库车一轮 台煤 矿 以泥石流 、煤层 自 泥石流、 煤 层 自燃、瓦斯爆炸 、土地沙化 极严 重 ， J Y J Y 3 燃 、瓦斯爆炸 为主的极严 重区 地面塌陷、大气污染严重 ，矿井突水 中等 Y1 新疆 阿尔泰砂金矿 区以植被破坏、河流污染为主 植被 破坏 、河流污染严 重 严 的严重 区 重 Y 2 新 疆哈密三道岭一 巴里坤煤矿 以地 面塌 陷 、 煤层 地面塌陷、 煤层 自燃 、 煤矸 石 自燃 、 瓦斯爆炸 、 土 区 自燃 、瓦斯爆炸 为主的严重 区 地沙化严重 ，滑坡 中等 Y Y 3 青 海大柴旦一鱼卡煤矿土地沙化严 重区 土地沙化严重 ，地 面塌 陷中等 Z 1 新 疆准噶尔西煤矿以煤层 自燃 、瓦斯爆炸为主的 泥石流 地面塌陷 煤层 自燃 。瓦斯 爆炸 矿井 中 中等区 突水中等 等 Z 2 新疆霍城一昭苏煤矿 以煤层 自燃 为主的中等 区 煤层 自燃 、土地沙化 中等 区 新疆吐鲁番一鄯善 县以地 面塌陷、 煤层 自燃 为主 Z Z 3 地 面塌 陷、煤 层 自燃 、土地沙 化中等 的中等区 西北地区矿 山地质环境 系列图件是 中国地质调 查局首次完成的大区域 、小比例尺的矿 山地质环境 图件 ，是 项 目最 终 成果 的重要 组 成部 分 。在 编 图方 式 、方法 、表示 内容 、图式图例 、镶表形式上均进 行了有益的探索性 的创新工作 ，完成 的 4种基本 图 件为编制全 国矿 山地质环境系列图件打下 了基础 ， 为政府部门进行矿山生态环境保护 、恢复治理和决 策提供 了重要 的参考依据，达到了预期的 目的。尽 管如此 ，编图工作仍需在以后开展 的大区域调查研 究项 目中进一步完善。 参考文献 [ 1 ] 中国水文地质工 程地质勘查 院 ．中国分省地 质灾害图集 [ M]．北京 中国地图出版社，1 9 9 6 ． [ 2 ] 中 华 人 民共 和 国 国 家 标 准 ．区域 地 质 图 图 例 1 5 0 0 0 0 E s ]． G B9 5 8 9 9 ． [ 3 ]国土 资源部 ．矿产资源储量 规模划 分标准 [ S ]．国土 资 发 [ 2 o o o ]1 3 3号 ． 维普资讯